摘要:

作为城市重要的生态基础设施,河流与水系的功能正常发挥与否取决于其结构特征以及格局的完善程度,而水系规划对城市河流结构与水系格局的改善具有关键作用.运用景观生态学关于廊道与网络的分析方法,将河流与水系看作水景观元素中的廊道和网络,通过计算和比较水系规划前后河流廊道与水系网络的一些指标,反映河流结构和水系网络特征的变化情况,以此评价水系规划的科学性和合理性,揭示水系规划在改善城市河流廊道的空间结构和提高水系网络的连接度方面的景观生态学本质;并以太仓市水系规划为例进行了研究.结果表明,规划后全市水系网络的连结数与最大可能连结数之比(γ)和网络中实际环路数与最大可能出现环路的比值(α)指数值分别比现状提高了30%和119%,河流廊道的空间结构得到了明显改善.对四个水利片区的研究发现各区的γ和α值具有较为明显的空间差异,γ和α值表现为现状指标值越低、城市化影响越强烈的地区,规划后其值提高的幅度越大.

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生态廊道具有保护生物多样性、过滤污染物、防止水土流失、防风固沙、调控洪水等多种功能.建立生态廊道是景观生态规划的重要方法,是解决当前人类剧烈活动造成的景观破碎化以及随之而来的众多环境问题的重要措施.按照生态廊道的主要结构与功能,可将其分为线状生态廊道、带状生态廊道和河流廊道3种类型.生态廊道设计包括的关键问题有廊道数目、本底、宽度、联接度、构成要素、关键点(区)等.由于生态廊道结构与功能的复杂性,使得廊道的宽度具有很大的不确定性.具体的讲,生态廊道的宽度由保护目标、植被情况、廊道功能、周围土地利用,廊道长度等多个因素决定.合适的廊道宽度应该根据对廊道主要生态过程的研究来确定.从景观的结构与功能分析出发,分别从生物保护廊道和河流廊道两方面对生态廊道的宽度及其影响因素进行分析,并对相关研究成果进行综述,总结得出两种类型生态廊道的适宜宽度值范围.最后提出确定宽度时应该注意的相关问题.

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永定河自20世纪70年代开始面临断流、生态功能退化等问题，对永定河河流廊道植物景观进行评价，能为其植物修复规划提供重要依据，并对河流廊道的综合治理与生态修复具有重要意义。以永定河沙质断流区为研究区段，兼顾上游山峡段与平原郊野段，选取23个样地、96个样方，利用AHP层次分析法构建综合评价指标体系，对其生态和美学特性进行综合评价。结果表明：1)山峡段样地的平均得分最高(2.514分)，较好地保留了自然生态特征，整体状态最优；平原郊野段样地平均得分次之(2.172分)，植物受到一定侵扰，植物景观整体状态一般；平原城市段样地平均得分最低(1.981分)，植物近自然生态环境普遍丧失，植物景观状态差。2)超半数以上的样地处于较差与差的状态，生态效应指标中的植物丰富度指数、植被缓冲带宽度、河岸植被带平均高度与层次丰富性指标评分均不理想，美学效应指标普遍较低，这些都是河流廊道植物景观修复中的关键性控制因子。基于研究结果，未来研究可考虑永定河不同区段的客观建设条件，结合各评价指标的优化控制值对植物景观进行改善。

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以塔里木河中下游河流廊道为对象,应用景观生态学的原理与方法,探讨生态功能区划系统以及具体的划分问题,提出相应的区划原则并针对不同等级功能区划分标准,定性划分了3大景观生态功能类型区,对其特征进行了分析,并提出了相应的生态恢复对策.

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选择北京北五环清河两侧不同结构类型(内部构成、郁闭度)的绿地作为研究对象,利用小尺度定量测定的技术方法,分析城市河流廊道绿地不同内部构成、不同郁闭度与温湿效应的关系,为河流廊道绿带建设提供科学依据.结果显示:1)温湿影响效应大小为乔-灌-草型＞乔-草型＞灌-草型＞草坪.当绿地内部构成为草坪时,降温增湿效应不明显；当绿地内部构成为灌-草型时,其降温增湿效应较明显；当绿地内部构成为乔-草型和乔-灌-草型时,其降温增湿效果明显.2)绿地的降温增湿效果,随着郁闭度的不断增加而逐渐增强.当绿地郁闭度为0.20～0.40时,绿地具有一定的降温增湿效应,但效应不明显；当绿地郁闭度大于0.40时,绿地降温效应明显；当绿地郁闭度超过0.60时,绿地增湿效应极其明显且趋于稳定.

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河流生态系统受到人类活动的干扰和损害已成为目前社会关注的焦点,受损河流的生态修复研究和实践日益受到人们广泛的重视.在此从生态学的角度,分析了河流廊道的空间结构和生态功能,介绍了河流生态修复的概念与相应的生态修复措施.对发达国家的河流生态修复的研究进展进行了综述,同时介绍了我国河流修复的一些情况.在此基础上,针对我国河流生态修复的现状,指出为做好河流生态修复工作,需要进一步加强河流修复方法、应用技术、示范工程等方面的研究.

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通过分析水文过程与生态过程的耦合特征,论证了流域尺度是编制河流生态修复规划的适宜尺度.讨论了景观空间异质性与物种多样性的相关关系,提出了在流域和河流廊道两种尺度上改善景观格局配置的方法.特别指出了在河流廊道尺度下提高景观空间异质性的两个要点,一是增强地貌学意义上的空间异质性,二是改善生态水文学和生态水力学意义上的水文、水力学条件.本文还介绍了景观格局分析方法和景观格局-生态过程模型.

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本文基于GIS和RS技术,采用灰色关联分析方法,对成都市中心城区1984年、1996年、2009年、2015年的卫星影像数据进行分析,建构城市景观格局的分析模型,以探索城市河流廊道自身因素对城市景观格局的影响与机制.

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长江廊道在紫茎泽兰入侵过程中起到明显的促进作用,向家坝水电站截流蓄水使长江廊道的连通性受到限制,可能对紫茎泽兰沿长江廊道的入侵产生影响.为了对比分析向家坝水电站截流前后紫茎泽兰入侵的变化,选择位于长江上游的四川宜宾作为研究区域,对坝上垃圾漂浮带和下游长度约34 km、宽约150 ～200 m的陆域范围进行了调查.调查结果显示坝上垃圾漂浮带在上游降雨后存在紫茎泽兰植株和种子,下游水域则未见植株,调查后也未发现有蓄水后新生紫茎泽兰植株,并且在上游发现的紫茎泽兰种子没有萌发能力,而蓄水前江水中则存在大量可以萌发的种子,因此判断向家坝电站截流后,导致紫茎泽兰有效繁殖体难以随江水进入坝下,同时坝下河流廊道内气候不利于紫茎泽兰有性繁殖,因此判断向家坝水电站蓄水后对长江流域紫茎泽兰入侵起到了阻滞作用.